CN111853410A - 一种焊接后加胶压合制补偿器及方法 - Google Patents
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Abstract
一种焊接后加胶压合制补偿器,包括外套管、内导管和弹性伸缩管,还设有第一环套和第二环套,第一环套套设于外套管管身处,第一环套一端焊接于外套管,第一环套的环身与外套管间隔设置形成第一插入槽,弹性伸缩管一端伸入第一插入槽中,第一环套、弹性伸缩管、外套管还通过压合方式固定,第二环套用于内导管、弹性伸缩管另一端的连接,弹性伸缩管的两端其内外两侧均设有厌氧胶层。采用环套形成一环形间隙,辅助弹性伸缩管与外套管、内导管之间的连接,避免对弹性伸缩管的热处理,保障弹性伸缩管的使用寿命,环套提前焊接形成插入槽,方便后续弹性伸缩管的安装与压合,简化安装工序。
Description
技术领域
本发明涉及燃气管道技术领域,具体而言,涉及一种焊接后加胶压合制补偿器及方法。
背景技术
燃气输送通常采用不锈钢管道,为了防止管道因温度的变化导致的热伸长或温度应力导致的管道变形或破坏,往往需要在管道上设置补偿器,用于补偿管道的热伸长,以减小管壁的应力。目前大部分补偿器存在补偿量小、使用寿命短的缺点。
CN210319013U公开了一种燃气管道补偿器,包括外套管、内导管和弹性伸缩管,通过三管配合实现补偿热胀冷缩量的效果,其中弹性伸缩管一端焊接于外套管管端、另一端焊接在内导管管壁上,弹性伸缩管采用金属波纹管。由于金属波纹管特有的波浪样设计,依靠波纹侧壁的弹性变形来保持一定的可压缩性或可拉伸性。在现有情况中,采用焊接方法一般伴随着相应的热处理,对焊接处热处理会对波纹管的弹性伸缩性质即其使用寿命造成不利影响。
发明内容
本发明的目的包括提供一种焊接后加胶压合制补偿器,采用环套形成一环形间隙,辅助弹性伸缩管与外套管、内导管之间的连接,避免对弹性伸缩管的热处理,保障弹性伸缩管的使用寿命,环套提前焊接形成插入槽,方便后续弹性伸缩管的安装与压合,简化安装工序。
本发明的另一目的包括提供一种补偿器焊接后加胶压合制方法,其能够避免对弹性伸缩管的热处理,简化安装工序。
本发明的实施例通过以下技术方案实现:
一种焊接后加胶压合制补偿器,包括外套管、内导管和弹性伸缩管,内导管一端伸入外套管中,外套管套设在内导管一端,内导管与外套管之间滑动配合通过弹性伸缩管连接,弹性伸缩管套设在内导管另外一端,弹性伸缩管的两端分别与外套管、内导管固定连接,还设有第一环套和第二环套,第一环套套设于外套管管身处,第一环套一端焊接于外套管,第一环套的环身与外套管间隔设置形成第一插入槽,弹性伸缩管一端伸入第一插入槽中,第一环套、弹性伸缩管、外套管还通过压合方式固定,第二环套套设于内导管处,第二环套一端焊接于内导管,第二环套的环身与内导管间隔设置形成第二插入槽,弹性伸缩管另一端伸入第二插入槽中,第二环套、弹性伸缩管、内导管还通过压合方式固定,弹性伸缩管的两端其内外两侧均设有厌氧胶层。
发明人发现,目前用于燃气管领域补偿热胀冷缩量的补偿器常采用两管中焊接一金属波纹管,存在焊接后处理对金属波纹管的弹性伸缩性质的不利情况,且存在补偿量小的缺点。目前有一种燃气管道补偿器,如CN210319013U中,包括外套管、内导管和弹性伸缩管,通过三管配合实现补偿热胀冷缩量,但其中弹性伸缩管包括金属波纹管与外套管、内导管之间仍是采用焊接的方式固定连接,存在焊接相关后续热处理对弹性伸缩管的弹性伸缩性质造成不利影响,而降低补偿器的使用寿命,在后续使用中存在更换不定的隐患、更换周期缩减等不利情况。
据此发明人发明了一种焊接后加胶压合制补偿器,仍采用外套管、内导管和弹性伸缩管三管两两套设的方式,保证较大的补偿量,但对三管的相互方式做了改变,于内导管一处设置一台阶,从而使得补偿器的两端具体为外套管一端与内导管一端两者管径相同,减少燃气管管径规格种类,更有利于实际安装和燃气管制造。
在三管的基础上,增设第一环套与第二环套,其中第一环套用于弹性伸缩管与外套管之间的固定连接,第二环套用于弹性伸缩管与内导管之间的固定连接。第一环套与第二环套的设计方式一致,其中,第一环套套设于外套管、与外套管的管身夹合形成一环形的第一插入槽,第一环套提前焊接于外套管,然后再将弹性伸缩管一端插入第一插入槽中采用压合的方式实现弹性伸缩管与外套管、第一环套之间的固定连接。
此处采用压合而不采用焊接,是因为第一环套呈圆环,在形成固定的过程中第一环套贴近圆形的弹性伸缩管一端和外套管管身,由大圆形成小圆的过程中,其结果不会是呈现一标准的小圆、而是呈现椭圆形,而椭圆形与金属波纹管一端之间会存在缝隙,此时对三层结构仍采用焊接的话会由于缝隙而导致焊接烧损,影响弹性伸缩管与外套管之间的连接稳定,而采用压合压制的方式则可以克服焊接烧损的缺陷。同样的,第二环套、金属波纹管另一端、内导管三者之间同样如上处理。
综上,这样的焊接后加胶压合制补偿器,采用环套形成一环形间隙,辅助弹性伸缩管与外套管、内导管之间的连接,避免对弹性伸缩管的热处理,保障弹性伸缩管的使用寿命,环套提前焊接形成插入槽,方便后续弹性伸缩管的安装与压合,简化安装工序。
进一步地,第一环套与第二环套分别配置有多个压合环线。
进一步地,弹性伸缩管包括金属波纹管。
进一步地,第一环套靠近金属波纹管其波纹段的一端、第二环套靠近金属波纹管其波纹段的一端均设有弧形部,弧形部与波纹段的波谷弧形段紧密贴合相接。
进一步地,第一环套包括位于一端的第一倾斜段以及呈直筒状的第一环身,第一倾斜段相较于第一环身远离弹性伸缩管设置,第一倾斜段一端焊接于外套管;
第二环套包括位于一端的第二倾斜段以及呈直筒状的第二环身,第二倾斜段相较于第二环身远离弹性伸缩管设置,第二倾斜段一端焊接于内导管。
进一步地,第一环套、第二环套均采用金属材料制成。
进一步地,还设有保护套,保护套包绕弹性伸缩管、第一环套、第二环套设置,保护套一端固定连接于内导管、另一端与外套管相对间隔设置。
进一步地,保护套由不锈钢材料或者塑料材料制成。
进一步地,焊接后加胶压合制补偿器的两端通过卡箍与燃气管连接。
一种补偿器焊接后加胶压合制方法,包括上述的焊接后加胶压合制补偿器,内导管、外套管、弹性伸缩管分开制造完成后,将第一环套一端焊接于外套管管身,将第二环套一端焊接于内导管管身,并进行相应热处理,往第一插入槽、第二插入槽中均注入部分厌氧胶,弹性伸缩管的两端其内外两侧均涂抹有厌氧胶层,并分别伸入第一插入槽中、第二插入槽中,对第一环套、弹性伸缩管、外套管三者径向重合部分进行若干压合操作,对第二环套、弹性伸缩管、内导管三者径向重合部分进行若干压合操作。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:采用环套形成一环形间隙,辅助弹性伸缩管与外套管、内导管之间的连接,避免对弹性伸缩管的热处理,保障弹性伸缩管的使用寿命,环套提前焊接形成插入槽,方便后续弹性伸缩管的安装与压合,简化安装工序。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供补偿器的整体外观结构示意图;
图2为本发明实施例提供补偿器的剖视结构示意图;
图3为本发明实施例提供第一环套处的结构示意图;
图4为本发明实施例提供第一插入槽的结构示意图;
图5为本发明实施例提供第二环套处的结构示意图。
图标:100-外套管,200-内导管,300-弹性伸缩管,400-第一环套,410-第一插入槽,420-压合环线,430-弧形部,440-第一倾斜段,450-第一环身,500-第二环套,510-第二插入槽,520-第二倾斜段,530-第二环身,600-保护套。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1至图5,一种焊接后加胶压合制补偿器,包括外套管100、内导管200和弹性伸缩管300,内导管200一端伸入外套管100中,外套管100套设在内导管200一端,内导管200与外套管100之间滑动配合通过弹性伸缩管300连接,弹性伸缩管300套设在内导管200另外一端,弹性伸缩管300的两端分别与外套管100、内导管200固定连接,还设有第一环套400和第二环套500,第一环套400套设于外套管100管身处,第一环套400一端焊接于外套管100,第一环套400的环身与外套管100间隔设置形成第一插入槽410,弹性伸缩管300一端伸入第一插入槽410中,第一环套400、弹性伸缩管300、外套管100还通过压合方式固定,第二环套500套设于内导管200处,第二环套500一端焊接于内导管200,第二环套500的环身与内导管200间隔设置形成第二插入槽510,弹性伸缩管300另一端伸入第二插入槽510中,第二环套500、弹性伸缩管300、内导管200还通过压合方式固定,弹性伸缩管300的两端其内外两侧均设有厌氧胶层。
发明人发现,目前用于燃气管领域补偿热胀冷缩量的补偿器常采用两管中焊接一金属波纹管,存在焊接后处理对金属波纹管的弹性伸缩性质的不利情况,且存在补偿量小的缺点。目前有一种燃气管道补偿器,如CN210319013U中,包括外套管100、内导管200和弹性伸缩管300,通过三管配合实现补偿热胀冷缩量,但其中弹性伸缩管300包括金属波纹管与外套管100、内导管200之间仍是采用焊接的方式固定连接,存在焊接相关后续热处理对弹性伸缩管300的弹性伸缩性质造成不利影响,而降低补偿器的使用寿命,在后续使用中存在更换不定的隐患、更换周期缩减等不利情况。
且由于弹性伸缩管300如金属波纹管其弹性设置,其管壁必然呈薄壁设置,且远小于外套管100和内导管200的管壁厚度,因此在焊接过程中,不仅存在焊穿、焊漏、环向焊接不均匀等问题,还存在焊接伴随热处理会影响金属波纹管的实际使用寿命的缺陷,影响对燃气管道的长期补偿操作。
据此发明人发明了一种焊接后加胶压合制补偿器,仍采用外套管100、内导管200和弹性伸缩管300三管两两套设的方式,保证较大的补偿量,但对三管的相互方式做了改变,于内导管200一处设置一台阶,从而使得补偿器的两端具体为外套管100一端与内导管200一端两者管径相同,减少燃气管管径规格种类,更有利于实际安装和燃气管制造。
在三管的基础上,增设第一环套400与第二环套500,其中第一环套400用于弹性伸缩管300与外套管100之间的固定连接,第二环套500用于弹性伸缩管300与内导管200之间的固定连接。第一环套400与第二环套500的设计方式一致,其中,第一环套400套设于外套管100、与外套管100的管身夹合形成一环形的第一插入槽410,第一环套400提前焊接于外套管100,然后再将弹性伸缩管300一端插入第一插入槽410中采用压合的方式实现弹性伸缩管300与外套管100、第一环套400之间的固定连接。
此处采用压合而不采用焊接,是因为第一环套400呈圆环,在形成固定的过程中第一环套400贴近圆形的弹性伸缩管300一端和外套管100管身,由大圆形成小圆的过程中,其结果不会是呈现一标准的小圆、而是呈现椭圆形,而椭圆形与金属波纹管一端之间会存在缝隙,此时对三层结构仍采用焊接的话会由于缝隙而导致焊接烧损,影响弹性伸缩管300与外套管100之间的连接稳定,而采用压合压制的方式则可以克服焊接烧损的缺陷。同样的,第二环套500、金属波纹管另一端、内导管200三者之间同样如上处理。
其中于第一环套400、弹性伸缩管300、外套管100两两之间填充有厌氧胶,第二环套500、弹性伸缩管300、内导管200两两之间填充有厌氧胶。
由于金属波纹管的经济价值较大于外套管100、内导管200等管道的价值,如在焊接方式中若一处出现失误,外套管100、内导管200、金属波纹管都需要被报废掉。而采用上述的加胶压合制补偿器,将波纹管与外套管100、内导管200分开加工后再进行压合,相较于焊接方式有利于提高成品率,改善焊接一失误就得整体报废的缺陷,降低金属波纹管的报废率,从而降低整体成本。
第一环套400与第二环套500均采用金属材料制成,且出于后续的压合操作,环套的金属材料硬度小于内导管200、外导管的材料硬度。
综上,这样的焊接后加胶压合制补偿器,采用环套形成一环形间隙,辅助弹性伸缩管300与外套管100、内导管200之间的连接,避免对弹性伸缩管300的热处理,保障弹性伸缩管300的使用寿命,环套提前焊接形成插入槽,方便后续弹性伸缩管300的安装与压合,简化安装工序。
进一步地,第一环套400与第二环套500分别配置有多个压合环线420,压合环线420相当于环压次数及位置,其可以设置单一环线,可以设置多道环压,可采用相应液压机构进行环压操作。在本实施例中,第一环套400、第二环套500均采用环状结构、而非平面结构,降低了对压合机器设备的要求。
进一步地,弹性伸缩管300可采用金属波纹管,第一环套400靠近金属波纹管其波纹段的一端、第二环套500靠近金属波纹管其波纹段的一端均设有弧形部430,弧形部430与波纹段的波谷弧形段紧密贴合相接。
当不设置弧形部430时,在金属波纹管发生弹性变形、补偿燃气管道热胀冷缩量时,金属波纹管的波纹段发生形变,其形变压力传递至波纹管一端,具体为该平端与环套、外套管100或内导管200相接三者重合的位置处,其中环套靠近波纹管一端处的应力最大,若金属波纹管失效时往往是从该应力最大处发生断裂。
在本实施例的技术方案中,通过增设弧形部430,在补偿器整体安装完后,弧形部430的弧形面与金属波纹管其波纹段两侧波谷紧密接触,结合波纹管的形变动作、其通过弯折部动作而平直部不变的形变动作,从而增设弧形部430有利于增大原先受力最大处的受力面积,从而减小最大压强,保护波纹管长期补偿运行,提高金属波纹管的使用寿命。
进一步地,请参照图3至图5,第一环套400包括位于一端的第一倾斜段440以及呈直筒状的第一环身450,第一倾斜段440相较于第一环身450远离弹性伸缩管300设置,第一倾斜段440一端焊接于外套管100;第二环套500包括位于一端的第二倾斜段520以及呈直筒状的第二环身530,第二倾斜段520相较于第二环身530远离弹性伸缩管300设置,第二倾斜段520一端焊接于内导管200。第一插入槽410的槽口、第二插入槽510的槽口均朝向弹性伸缩管300设置。
进一步地,还设有保护套600,保护套600包绕弹性伸缩管300、第一环套400、第二环套500设置,保护套600一端固定连接于内导管200、另一端与外套管100相对间隔设置。保护套600可由不锈钢材料或者塑料材料制成。通过保护套600保障金属波纹管的运行环境,保障波纹管的使用寿命。
进一步地,焊接后加胶压合制补偿器的两端通过卡箍与燃气管连接,代替现有中常用的法兰连接方式,通过卡箍方便补偿器与燃气管的连接与拆卸,方便后期的更换与维修。该卡箍如采用CN204457976U中公开的分段式排气管接口连接装置其中的卡箍形式,等等。
实施例2
本实施例提供一种补偿器焊接后加胶压合制方法,包括实施例1中的焊接后加胶压合制补偿器。内导管200、外套管100、弹性伸缩管300分开制造完成后,将第一环套400一端焊接于外套管100管身,将第二环套500一端焊接于内导管200管身,并进行相应热处理,往第一插入槽410、第二插入槽510中均注入部分厌氧胶,弹性伸缩管300的两端其内外两侧均涂抹有厌氧胶层,并分别伸入第一插入槽410中、第二插入槽510中,对第一环套400、弹性伸缩管300、外套管100三者径向重合部分进行若干压合操作,对第二环套500、弹性伸缩管300、内导管200三者径向重合部分进行若干压合操作。
在本实施例中,弹性伸缩管300在插入第一插入槽410、第二插入槽510之前提前于两端的内外两侧涂抹有厌氧胶,配合插入前朝插入槽中注入部分厌氧胶,两者方式相互配合,能够达到一个较佳的注胶、充满插入槽的效果。
在更多的注胶方式中,可以采用弹性伸缩管300先插入后再往相应插入槽中注胶;也可以单单于弹性伸缩管300两端其内外两侧涂抹厌氧胶层的方式。
需要说明的是,上述的第一环套400、弹性伸缩管300、外套管100三者径向重合部分,值得是沿外套管100的径向方向上三者的重合部分区域中进行压合环压操作。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焊接后加胶压合制补偿器,包括外套管、内导管和弹性伸缩管,所述内导管一端伸入所述外套管中,所述外套管套设在所述内导管一端,所述内导管与所述外套管之间滑动配合通过弹性伸缩管连接,所述弹性伸缩管套设在所述内导管另外一端,所述弹性伸缩管的两端分别与所述外套管、所述内导管固定连接,其特征在于:
还设有第一环套和第二环套,所述第一环套套设于所述外套管管身处,所述第一环套一端焊接于所述外套管,所述第一环套的环身与所述外套管间隔设置形成第一插入槽,所述弹性伸缩管一端伸入所述第一插入槽中,所述第一环套、所述弹性伸缩管、所述外套管还通过压合方式固定;
所述第二环套套设于所述内导管处,所述第二环套一端焊接于所述内导管,所述第二环套的环身与所述内导管间隔设置形成第二插入槽,所述弹性伸缩管另一端伸入所述第二插入槽中,所述第二环套、所述弹性伸缩管、所述内导管还通过压合方式固定;
所述弹性伸缩管的两端其内外两侧均设有厌氧胶层。
2.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述第一环套与所述第二环套分别配置有多个压合环线。
3.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述弹性伸缩管包括金属波纹管。
4.根据权利要求3所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述第一环套靠近所述金属波纹管其波纹段的一端、所述第二环套靠近所述金属波纹管其波纹段的一端均设有弧形部,所述弧形部与所述波纹段的波谷弧形段紧密贴合相接。
5.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:
所述第一环套包括位于一端的第一倾斜段以及呈直筒状的第一环身,所述第一倾斜段相较于所述第一环身远离所述弹性伸缩管设置,所述第一倾斜段一端焊接于所述外套管;
所述第二环套包括位于一端的第二倾斜段以及呈直筒状的第二环身,所述第二倾斜段相较于所述第二环身远离所述弹性伸缩管设置,所述第二倾斜段一端焊接于所述内导管。
6.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述第一环套、所述第二环套均采用金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:还设有保护套,所述保护套包绕所述弹性伸缩管、所述第一环套、所述第二环套设置,所述保护套一端固定连接于所述内导管、另一端与所述外套管相对间隔设置。
8.根据权利要求7所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述保护套由不锈钢材料或者塑料材料制成。
9.根据权利要求1所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述焊接后加胶压合制补偿器的两端通过卡箍与燃气管连接。
10.一种补偿器焊接后加胶压合制方法,包括权利要求1-9中任一项所述的焊接后加胶压合制补偿器,其特征在于:所述内导管、所述外套管、所述弹性伸缩管分开制造完成后,将所述第一环套一端焊接于所述外套管管身,将所述第二环套一端焊接于所述内导管管身,并进行相应热处理,往所述第一插入槽、所述第二插入槽中均注入部分厌氧胶,所述弹性伸缩管的两端其内外两侧均涂抹有厌氧胶层,并分别伸入所述第一插入槽中、所述第二插入槽中,对所述第一环套、所述弹性伸缩管、所述外套管三者径向重合部分进行若干压合操作,对所述第二环套、所述弹性伸缩管、所述内导管三者径向重合部分进行若干压合操作。
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